淺析數字燈在不同演出環境中的設計與應用

胡 勇，周新陽

（1.廣州勵豐文化科技股份有限公司，廣東 廣州 510665；2.總政歌舞團，北京 100081）

淺析數字燈在不同演出環境中的設計與應用

胡 勇1，周新陽2

（1.廣州勵豐文化科技股份有限公司，廣東 廣州 510665；2.總政歌舞團，北京 100081）

介紹數字投影燈具的功能和系統構成，并淺析數字燈在大型、中小型劇場演出和戶外實景演出等幾類場所的應用案例。

數字投影燈；舞臺燈光；舞臺美術；多媒體服務器；劇場；實景演出

1 前言

舞臺燈光設計是舞臺演出藝術的重要組成部分。近年來，隨著數字投影技術的發展及其藝術應用領域的拓展，舞臺燈光設計的形式和內容更加豐富。演出中應用數字投影技術時，通常將數字視頻處理、數字影像投影與電腦燈等模塊結合為數字燈，通過控制設備對數字燈內各種影像素材進行選取、疊加、切割等特效處理，然后投射到任意平面或立體的接受體上，可呈現出豐富多彩的視頻影像。它提升演出的藝術效果，更好地表達演出主題。

數字燈的最大特點是具有多媒體服務器，可以通過燈光控臺方便地操作上千種效果選項，使導演、燈光設計、舞美設計等創作者的創意和構思在數字設備上輕松實現，大大豐富了創作者的創作手段和表達方式，舞美效果會更加生動、形象。有不少創作者認為，數字燈與傳統燈光、舞美效果密切配合，共同完成演出視覺效果的傳達和戲劇主題的深化，是未來舞臺燈光藝術的必由之路。

本文結合筆者工作實踐，淺析數字燈在幾類演出場所中的設計和應用。

2 數字燈在不同演出環境中的系統功能介紹

2.1 數字燈系統的硬件結構

2.1.1 位置擺放

傳統舞臺中，投影機和LED大屏一般位置固定，不能隨便移動（部分舞臺LED大屏設計采取推拉合并的方式），這是為了保證影像的完整和大面積拼接效果，如果移動會引起影像變形或殘缺。而使用高亮度的數字燈時，因為具有可旋轉的軌道鏡頭，可以使投影機投射的影像在水平250°、垂直360°的范圍內呈現，并利用服務器的梯形校正功能來全方位校正變形的影像，故數字燈的擺放位置和吊掛方式都相當靈活。根據舞臺的大小、舞美道具的調度及表演形式的變化，擺放方式可采用正投、背投、斜投等，吊掛方式上可采用集中吊掛、分散吊掛、地面放置、暗藏升降等。

2.1.2 投影機鏡頭尺寸的選取

投影機鏡頭的選取由投影機擺放的位置及投影介質（投影幕）的尺寸決定。鏡頭焦距決定了投滿預定尺寸時投影機與投影介質的距離，焦距越短，投影機與投影介質的距離就越近，反之就越遠。如果要在短距離投射大畫面就需要選擇短焦鏡頭，反之則需要選擇長焦鏡頭。一般情況下，數字燈使用的標準鏡頭規格是2.8～4.5：1；長焦鏡頭為4.5～7.3：1及7.3～11：1；短焦鏡頭為1.8～2.6：1等。不同廠家有不同的鏡頭規格，但用法一樣，主要是根據舞臺上投影介質的面積及照度要求來選擇。

2.1.3 視頻信號的控制與傳輸

數字燈系統由控制部分、控制信號傳輸部分、視頻信號存儲處理部分、終端顯示設備（數字燈、投影機、軌道鏡頭、攝像機等）部分等多個模塊組成（見圖1）。

2.2 數字燈系統軟件功能說明

（1）在使用2臺以上的數字燈時，利用多媒體服務器自帶的拼接軟件，可組合成2×1、3×1、1×2……10×10等多種無縫拼接方式，從而組成矩陣式大面積的視頻影像效果。

（2）可利用每臺多媒體視頻服務器中的多個動態圖層（一般超過3個）來實現上千種的視頻特效，通過燈光控制臺可輕松運用拼接、移動、疊加、畫中畫等編輯功能，從而快速實現導演和設計師的創作意圖。

（3）可應用多媒體服務器內置的全角梯形校正功能，使投射出的圖像符合不同投影介質的要求。

（4）可用網絡集線器或網絡交換機聯接所有的多媒體服務器和電腦組成網絡，實現多臺多媒體服務器的文件集中式管理和播放時視頻的同步功能，也可以上傳影像圖片和監測服務器的運行狀態。

（5）可用網絡集線器或網絡交換機聯接所有的投影機，用投影機設備廠家提供的軟件監測和控制每臺投影機的運行狀態。

（6）使用燈光控制臺的DMX信號或ARTNET信號控制多媒體服務器和軌道鏡頭，燈光師可以把圖像投射到需要的空間，就像控制電腦燈一樣方便。

2.3 數字燈系統視頻素材的存儲及制作方法

（1）數字燈系統中，多媒體服務器是最核心、最重要的設備，內置有大量的視頻燈光素材和各種專業級視頻編輯軟件。一般需要安裝在機房并保持合適的溫濕度條件。

（2）服務器中視頻素材一般支持二維圖片的格式有jpg、gif、png、bmp等，視頻格式有mpv、m1v、m2v、mpg等。支持動態視頻分辨率最高可達2 K（2 048×1 080）。

（3）服務器中有超過幾百 GB的大硬盤存儲空間，根據DMX信號分配的特性可分為255個文件夾，每個文件夾可放置255個文件。系統中設置前幾十個文件夾為廠家內置多達幾千個精美的免費視頻素材。還有多個文件夾為用戶存儲區。用戶提供的視頻或圖片素材可通過網絡或U盤直接上傳到服務器中存儲使用。

（4）目前廣泛使用的視頻素材格式有mov、avi、mp4等多種，可以通過各種視頻格式轉換軟件轉換為mpg（或m2v）使用。常用的軟件有格式工廠、TMPGEnc、Vegas Pro等。

（5）服務器為了統一視頻的格式及保證播放的準確性和同步性，對于mpg格式的文件有嚴格的規定。在轉換時要設置文件同步頭方式GOP structure為“I”幀。轉換的碼率一般在14 000～20 000的范圍。支持中文名，但文件名盡可能地短，以免系統在讀取時出錯。

3 數字燈在不同演出場所中的設計與應用案例分析

3.1 大型室內演出場所應用

大型室內演出場所一般是指1 200座以上的劇場（劇院）、綜合演播廳和體育場館等，其特點：舞臺面積大，舞臺臺口寬，舞臺表演空間大，舞美制作復雜等。在這類環境中，設計數字燈首先要考慮同舞美布景道具如背景天幕、舞臺前沿紗幕、舞臺中的陳設道具等的結合，重點是舞臺演出中整體照度要求及光區的劃分等。

2009年4月，鄭州歌舞劇院根據曹植《洛神賦》創排的舞劇《云水洛神》（見圖2）在中國國家大劇院成功演出，引起了轟動。此劇采用了3臺20 000 lm的數字燈、60多臺1 200 W電腦燈和200多臺常規燈，數字燈讓移動的道具在舞臺上“活”了起來。正如有關媒體所述：“舞劇中優美的音樂和動人的舞段以及多媒體呈現出的各種獨特場景，給觀眾留下了深刻印象”，“多媒體影像在參與舞劇表演、表達劇中人的情感與所處的環境方面可謂相當到位，充分彰顯了戲劇的張力。”

此類演出案例國內還有很多，例如：2009年大慶歌舞劇院生態舞劇《鶴鳴湖》（見圖3）、2009年海景實景劇《藍色暢想》、2010年廣州芭蕾舞團芭蕾舞劇《風雪夜歸人》、2010年遼寧歌舞團民族舞蹈精品晚會《家園歡歌》、2010年總政歌舞團晚會《黨是陽光我是花》、2010年人民大會堂演出的大型音樂舞蹈史詩《復興之路》等，都大量使用了數字燈，應用效果很好。

3.2 室內中小型演出場所應用

室內中小型演出場所一般是指300～1 200座的劇場、綜合演播廳和多功能廳等，其特點是舞臺變化多、舞美制作相對簡單。在這類環境中，設計數字燈要考慮舞臺整體照度要求、光區的劃分及舞美布景道具的結合，如背景天幕、舞臺前沿紗幕、舞臺道具尺寸等。

張家界大劇院民俗歌舞劇《圣歌武陵》演出藝術地反映了張家界的地質變化、美妙的山水風光，以及當地古老而神秘的少數民族文化。演出采用4臺DT7000（6 500 lm）數字燈、7塊LED顯示屏、20多臺電腦燈及100多臺常規燈。演出中，用數字燈與紗幕營造的森林效果（見圖4），還模擬了水池波光效果（見圖5）和假山假水幕等效果，具有強烈的藝術震撼力。

此類案例還有：沈陽劉老根大舞臺設計使用3臺6 500 lm數字燈（見圖6），2010年陜西人民劇院上演的歌舞劇《黃河頌》設計使用4臺6 500 lm數字燈（見圖7），應用效果都很理想。

3.3 戶外實景演出應用

戶外實景演出是一種以真山真水為演出舞臺，以展示當地文化為主要內容，由演藝界、商業界聯手的獨特文化演出模式，是中國旅游業向人文旅游、文化旅游轉型下的特殊產物。

實景劇《印象普陀》是一場集自然風光、佛教文化、藝術視覺效果于一體的山水實景演出（見圖8、圖9）。此劇設計了4臺22 000 lm的大型數字燈及多達上千臺的電腦燈及LED燈具。

此類應用還有：實景劇《印象海南島》使用了6臺20 000 lm數字燈；展示中國茶文化的實景劇《印象大紅袍》使用4臺20 000 lm數字燈；水上實景風情歌舞《蒙山沂水》使用了4臺22 000 lm數字燈。

4 數字燈在現代劇院劇場舞美設計中的應用展望

（1）數字燈是“魔術布景”，實現“招之即來、揮之即去”的目標，有著傳統布景不可比擬的靈活性。

（2）數字燈“即光、即景”，它既可以完成傳統燈具的照明任務，又可以完成傳統布景的任務，實現無縫切換。

（3）數字影像是“立體布景”，實現了投射面的多重層次，豐富的視覺效果是傳統布景無法實現的。

（4）數字影像是導演的“光影演員”，靈活實現舞臺調度、參與戲劇表演。

（5）數字影像是舞美設計師眼中一塊“飄動的布景”，輕松實現任意高度、任意角度、任意大小、任意形象的靈活轉換，且不需吊桿、不需繪景、不需換景。

（6）數字燈是燈光設計師眼中的“百變神燈”，亦虛亦實、亦動亦靜、亦明亦暗、亦光亦影。

（7）數字影像是“現代戲劇語言”，是現代戲劇和傳統戲劇相區分的重要因素之一。

（8）數字燈是流動演出的“布景庫”，實現一燈代替整車布景。

（9）固定演出場所采用數字燈，不必麻煩裝景、拆景，實現低投入、高回報。

（10）“利用燈光和投影代替顏料畫的布景，這就是未來。”——捷克舞臺美術設計家斯沃博達

筆者相信，數字燈的舞臺使用將會越來越廣泛，也期待與廣大的演出創作者和參與者共同認識和了解數字燈，進而開發出更多更新的數字燈應用方式、方法，以更好地為演出藝術服務。

1.胡妙勝.舞臺設計美學.上海：上海文藝出版社，2002

A Brief Analysis of Digital Lamp’s Design and Application in the Different Performance Environments

HU Yong1，ZHOU Xin-yang2
(1.Leafun Art & Culture Technology Co., Ltd., Guangzhou Guangdong 510665, China;2.the Song and Dance Ensemble of the PLA General Political Department, Beijing 100081, China)

The function and system constitution of digital projection lamps were introduced, along with analysis of their practical examples in several sites such as large-sized, medium-small size theatres or outdoor living performance sites.

digital projection lamp; stage lighting; stage design; the multimedia server; theatre; live performance

10.3969/j.issn.1674-8239.2012.10.002

（編輯 張冠華）